JP2019159252A - 制御装置、表示装置、制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
入力画像と前記入力画像に重ねて表示されるグラフィックス画像とを表示手段に表示する表示装置の制御装置であって、
入力画像を取得する入力手段と、
前記表示装置の表示輝度に関する設定値を受け付ける取得手段と、
前記入力画像の特徴量を検出する検出手段と、
前記設定値と前記特徴量とに基づいた輝度階調で、前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置である。
入力画像と前記入力画像に重ねて表示されるグラフィックス画像とを表示手段に表示する表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
入力画像を取得する入力ステップと、
前記表示装置の表示輝度に関する設定値を受け付ける取得ステップと、
前記入力画像の特徴量を検出する検出ステップと、
前記設定値と前記特徴量とに基づいた輝度階調で、前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示するように制御する制御ステップと、
を有することを特徴とするプログラムである。
入力画像と前記入力画像に重ねて表示されるグラフィックス画像とを表示する表示手段と、
入力画像を取得する入力手段と、
前記表示装置の表示輝度に関する設定値を受け付ける取得手段と、
前記入力画像の特徴量を検出する検出手段と、
前記設定値と前記特徴量とに基づいた輝度階調で、前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする表示装置である。
入力画像と前記入力画像に重ねて表示されるグラフィックス画像とを表示手段に表示する表示装置の制御方法であって、
入力画像を取得する入力ステップと、
前記表示装置の表示輝度に関する設定値を受け付ける取得ステップと、
前記入力画像の特徴量を検出する検出ステップと、
前記設定値と前記特徴量とに基づいた輝度階調で、前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示するように制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法である。
以下、本発明の実施形態1について説明する。
本実施形態では、ユーザによって設定される表示輝度の設定値と入力画像の特徴量とに基づいて、波形モニタ(グラフィックス画像)の明るさを制御する例について説明する。本実施形態において、波形モニタの明るさとは、表示装置における波形モニタの輝度階調を示す。表示装置の表示部(例えば、液晶パネル)によって輝度階調に基づく液晶素子の透過率が制御される。そして、バックライトの発光輝度と上記透過率によって、表示装置の表示輝度が決定される。また、明るさは、波形モニタの画素階調値に対応しており、例えば、入力画像信号が8ビット信号である場合、波形モニタの明るさの最大値は、画素階調値255に対応する。また、本実施形態では、表示装置は、最大1000cd/m2の表示輝度を設定可能である。以下、本実施形態に係る表示装置の全体構成、処理内容、明るさ決定処理について順に説明する。
図1は、本実施形態に係る表示装置100の一例を示す機能ブロック図である。表示装置100は、演算装置(プロセッサ)、メモリ、記憶装置、入出力装置等を含む情報処理装置(コンピュータ)である。記憶装置に格納されたプログラムを表示装置100が実行することで、表示装置100の、入力部101、画像処理部102、合成部103、表示部104、OSD画像生成部105、明るさ決定部106および表示輝度取得部107等の機能が提供される。これらの機能の一部または全部は、ASICやFPGAなどの専用の論理回路により実装されてもよい。
次に、図2を用いて、本実施形態における明るさ決定部106の基本動作を説明する。図2は、本実施形態に係る波形モニタの明るさY(画素階調値)を決定する処理を示すフローチャートである。
本実施形態のステップS105における、明るさ決定部106の波形モニタの明るさYの決定処理について説明する。
以上に示す通り、本実施形態に係る表示装置は、上限表示輝度Pが高い場合、APLが低くなるほど波形モニタの液晶明るさを暗くする。さらに、本実施形態に係る表示装置は、上限表示輝度Pが高いほど波形モニタの明るさの下げ幅をより大きくすることで、高輝度設定時に暗い画像を映している際に波形モニタを表示させた場合の眩しさを低減させることができる。
以下、本発明の実施形態2について説明する。
上述の実施形態1では、全画面APLおよび上限表示輝度Pに基づいて波形モニタの明るさYを決定する例について示した。しかし、画面全体のAPL(以下、全画面APLと称する。)は高いが、波形モニタと重畳する領域を含む部分領域のAPL(以下、部分領域APLと称する)が低い場合、波形モニタを表示している領域の明るさに対して波形モニタの明るさが過度に明るくなるためユーザに眩しさを感じさせる可能性がある。
いて波形モニタの明るさYを決定する例について説明する。以下、実施形態1と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施形態1と同様の構成や処理については同じ番号を付し説明を省略する。なお、全画面APLとは、例えば、動画像信号である入力画像信号の各フレーム画像の全領域の平均輝度レベルである。ただし、入力画像信号の各フレーム画像の有効画像領域の平均輝度レベルを全画面APLとしてもよい。
図4は、本実施形態に係る表示装置200の一例を示す機能ブロック図である。表示装置200は、実施形態1の明るさ決定部106に代わり明るさ決定部206を備える。
次に、図5を用いて、本実施形態における明るさ決定部206の基本動作を説明する。
図5は、本実施形態に係る波形モニタの明るさYを決定する処理を示すフローチャートである。
定の閾値T2より大きい場合(S206−No)は、全画面APL、部分領域APLおよび上限表示輝度Pに基づいて波形モニタの明るさYを決定(S208)し、OSD画像生成部105へ出力する。ステップS208における、明るさYの決定処理の詳細を以下に示す。
本実施形態のステップS208における、明るさ決定部206の波形モニタの明るさYの決定処理について説明する。
6は、APLavgの代わりに全画面APLおよび部分領域APLのうち、小さい方の値を用いて波形モニタの明るさYを決定してもよい。さらに、明るさ決定部206は、APLavgの代わりに、全画面APLおよび部分領域APLを加重平均して得られる値を用いて波形モニタの明るさYを決定してもよい。
以上に示す通り、本実施形態に係る表示装置は、上限表示輝度が上記の閾値より高く、全画面APLと部分領域APLの差が上記の閾値より大きい場合、全画面APLと部分領域APLの平均値が小さくなるほど波形モニタの液晶明るさを暗くする。さらに、本実施形態に係る表示装置は、上限表示輝度が高いほど波形モニタの明るさの下げ幅をより大きくすることで、より適切にまぶしさを低減することができる。
以下、本発明の実施形態3について説明する。
上述の実施形態では、波形モニタの土台にプロット表示される点(信号レベルを表す点)の明るさを制御する例について説明したが、表示装置の中には上記の点の明るさのみを変化させられず、土台の明るさも同時に変化してしまうものもある。その場合、土台と波形を含む波形モニタ全体に半透過処理を行い波形モニタ全体の明るさを制御することが行われる。しかし、半透過処理後の波形モニタを入力画像に重畳表示すると、入力画像信号IDのうち波形モニタ背部の画像が暗く表示されてしまうため、波形モニタ背部の画像が視認しづらくなってしまう。
図7は、本実施形態に係る表示装置300の一例を示す機能ブロック図である。表示装置300は、実施形態1のOSD画像生成部105および明るさ決定部106に代わり、OSD画像生成部305および明るさ決定部306を備える。
3へ出力する。
次に、図8を用いて、本実施形態における明るさ決定部306の基本動作を説明する。
図8は、本実施形態に係る波形モニタの明るさYを決定する処理を示すフローチャートである。
本実施形態のステップS308における、明るさ決定部306の波形モニタの明るさYの決定処理について説明する。
可変であってもよい。また、背景領域APLが全画面APLより大きい場合、全画面APLに対する背部領域APLの比を上記の倍率としてもよい。
以上に示す通り、本実施形態に係る表示装置は、上限表示輝度が上記の閾値より高く、全画面APLと背部領域APLの差が上記の閾値より大きい場合、実施形態1の処理から全画面APLが低い際の波形モニタの明るさを抑える効果を弱める。これにより、波形モニタ背部の画像の視認性が確保される。また、本実施形態に係る表示装置は、上限表示輝度が高いほど全画面APLが低い際の波形モニタの明るさの下げ幅を大きくすることで高輝度設定時に暗い画像を映している際に波形モニタを表示させた場合の眩しさを低減させることができる。
以下、本発明の実施形態4について説明する。
上述の実施形態1では、全画面APLおよび上限表示輝度Pに基づいて波形モニタの明るさYを決定する例について示した。しかし、表示装置がバックライト制御を行っている場合、波形モニタと入力画像とを含む表示画像に基づいてバックライト制御が行われるため、意図せずバックライト制御が行われてしまうことがある。
図10は、本実施形態に係る表示装置400の一例を示す機能ブロック図である。表示装置400は、実施形態1の構成に加えBL制御方式設定部408等を備える。また、表示装置400は、実施形態1の表示部104および明るさ決定部106に代わり表示部404および明るさ決定部406を備える。
次に、図11を用いて、本実施形態における明るさ決定部406の基本動作を説明する。
図11は、本実施形態に係る波形モニタの明るさYを決定する処理を示すフローチャートである。
o)は、バックライト制御方式がグローバルディミング制御モードか否かを判断する(S408)。
本実施形態のステップS407における、明るさ決定部406の波形モニタの明るさYの決定処理について説明する。
本実施形態のステップS409における、明るさ決定部406の波形モニタの明るさYの決定処理について説明する。
例えば、上限表示輝度Pが400cd/m2の場合、波形モニタの明るさYは、図13の実線421に示すように、全画面APLが閾値T4以上の場合、波形モニタの明るさYの比を、APLmaxと全画面APLとの比と同じ値に設定される。よって、図13の例では、全画面APLが閾値T4(例えば、64)の場合、波形モニタの明るさYは25(%)である。また、全画面APLが閾値T4未満の場合は、波形モニタの明るさYを25(%)に設定している。上述のように、グローバルディミング制御を行っている場合は、波形モニタの明るさYを、全画面APLと同じに設定する。これにより、バックライト全体の輝度が波形モニタによって変化することを抑制し、表示画像の輝度変化を低減させている。
以上に示す通り、バックライト制御方式が、電力制限制御の場合は実施形態1の処理結果より波形モニタの明るさを暗くすることで、波形モニタを表示することによる全画面APLの変化を軽減し、波形モニタ以外の表示輝度が下がることを低減できる。また、バックライト制御方式がグローバルディミングの場合は、波形モニタの明るさYを、APLmaxと全画面APLとの比と同じ値となるように設定することで、波形モニタを表示することによるバックライトの輝度の変化を低減することができる。
本実施形態では、バックライト制御方式が電力制限制御に設定されている場合にステップS407の制御を行ったが、上記条件に加えて電力制限制御が実際に行われているか否かを判断してもよい。具体的には、バックライト制御方式が電力制限制御、かつ前フレームで電力制限制御が行われた場合に上述のステップS407の処理を行ってもよい。
上述の本実施形態では、上限表示輝度が閾値より高い場合の波形モニタの明るさをAPLに応じて線形に変化させるものとしたが、APLと波形モニタの対応関係は特に限定さ
れない。例えば、波形モニタの明るさを、APLに応じてステップ状に変化させてもよい。また、本実施形態では、APLが最大の場合に、波形モニタの明るさを最大とするものとしたが、APLが所定の値以上の場合は波形モニタの明るさを最大にするクリップ処理を行ってもよい。
103:合成部 104:表示部 105:OSD画像生成部
106:明るさ決定部 107:表示輝度取得部
Claims (21)
- 入力画像と前記入力画像に重ねて表示されるグラフィックス画像とを表示手段に表示する表示装置の制御装置であって、
入力画像を取得する入力手段と、
前記表示装置の表示輝度に関する設定値を受け付ける取得手段と、
前記入力画像の特徴量を検出する検出手段と、
前記設定値と前記特徴量とに基づいた輝度階調で、前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置。 - 前記特徴量は、前記入力画像のAPL(Average Picture Level)である、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御手段は、前記設定値が大きいほど、前記グラフィックス画像の輝度階調を低くする、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記制御手段は、前記特徴量が小さいほど、前記グラフィックス画像の輝度階調を低くする、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記検出手段は、前記入力画像すべての領域に関する特徴量を検出する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記検出手段は、前記入力画像すべての領域に関する第1の特徴量と、前記入力画像のうち前記グラフィックス画像と重畳する領域を含む部分領域に関する第2の特徴量とを検出し、
前記制御手段は、前記第1の特徴量と前記第2の特徴量との差分が所定の値より大きい場合は、前記設定値、前記第1の特徴量および前記第2の特徴量に基づいて、前記グラフィックス画像の輝度階調を決定する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記制御手段は、前記第1の特徴量と前記第2の特徴量との平均値が小さいほど、前記グラフィックス画像の輝度階調を低くする、
ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。 - 前記検出手段は、前記入力画像すべての領域に関する第1の特徴量と、前記入力画像のうち前記グラフィックス画像と重畳する領域に関する第3の特徴量とを検出し、
前記制御手段は、前記第1の特徴量と前記第3の特徴量との差分が所定の値より大きい場合は、そうでない場合より前記グラフィックス画像の輝度階調を高くする、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記表示装置におけるバックライトの発光輝度の制御を行うバックライト制御手段と、
前記バックライト制御手段による制御を行うか否かを受け付ける設定手段と、
をさらに有する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記バックライト制御手段は、前記入力画像に応じて消費電力が所定の閾値以上となら
ないように最大発光輝度を制限し、
前記制御手段は、前記設定手段がバックライトの制御を行うことを受け付ける場合は、そうでない場合より前記グラフィックス画像の輝度階調を低くする、
ことを特徴とする請求項9に記載の制御装置。 - 前記制御手段は、前記設定手段がバックライトの制御を行うことを受け付け、かつ前フレームにおいて前記最大発光輝度が制限される場合は、そうでない場合より前記グラフィックス画像の輝度階調を低くする、
ことを特徴とする請求項10に記載の制御装置。 - 前記バックライト制御手段は、前記表示装置に表示する画像に応じて前記表示装置における前記バックライトの発光輝度を制限し、
前記制御手段は、前記設定手段がバックライトの制御を行うことを受け付ける場合は、そうでない場合より前記グラフィックス画像の輝度階調を低くする、
ことを特徴とする請求項9に記載の制御装置。 - 前記グラフィックス画像は、横軸を前記入力画像の横軸に対応し、縦軸を画素階調値をとり、前記入力画像における各画素の画素階調値が縦軸にプロット表示される波形モニタである、
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記表示装置の表示輝度に関する設定値は、前記表示装置の上限表示輝度の設定値である、
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の制御装置。 - 入力画像と前記入力画像に重ねて表示されるグラフィックス画像とを表示手段に表示する表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
入力画像を取得する入力ステップと、
前記表示装置の表示輝度に関する設定値を受け付ける取得ステップと、
前記入力画像の特徴量を検出する検出ステップと、
前記設定値と前記特徴量とに基づいた輝度階調で、前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示するように制御する制御ステップと、
を有することを特徴とするプログラム。 - 前記特徴量は、前記入力画像のAPL(Average Picture Level)である、
ことを特徴とする請求項15に記載のプログラム。 - 前記制御ステップでは、前記設定値が大きいほど、前記グラフィックス画像の輝度階調を低くする、
ことを特徴とする請求項15または16に記載のプログラム。 - 前記制御ステップでは、前記特徴量が小さいほど、前記グラフィックス画像の輝度階調を低くする、
ことを特徴とする請求項15から17のいずれか1項に記載のプログラム。 - 前記検出ステップでは、前記入力画像すべての領域に関する特徴量を検出する、
ことを特徴とする請求項15から18のいずれか1項に記載のプログラム。 - 入力画像と前記入力画像に重ねて表示されるグラフィックス画像とを表示する表示手段と、
入力画像を取得する入力手段と、
前記表示装置の表示輝度に関する設定値を受け付ける取得手段と、
前記入力画像の特徴量を検出する検出手段と、
前記設定値と前記特徴量とに基づいた輝度階調で、前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする表示装置。 - 入力画像と前記入力画像に重ねて表示されるグラフィックス画像とを表示手段に表示する表示装置の制御方法であって、
入力画像を取得する入力ステップと、
前記表示装置の表示輝度に関する設定値を受け付ける取得ステップと、
前記入力画像の特徴量を検出する検出ステップと、
前記設定値と前記特徴量とに基づいた輝度階調で、前記グラフィックス画像を前記表示手段に表示するように制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法。
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